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已知向量
a
=(cosx,sinx),
b
=(-cosx,cosx),
c
=(-1,0)

(1)若x=
π
6
,求向量
a
c
的夹角;
(2)若函数f(x)=2
a
b
+1,写出f(x)的单调递增区间,并求当x∈[
π
2
,π
]时函数f(x)的值域.
分析:(1)当x=
π
6
时,可得
a
=(
3
2
1
2
)
,代入cos<
.
a
c
=
a
c
|
a
|•|
c
|
,可得向量
a
c
夹角的余弦值,进而得到向量
a
c
的夹角
(2)根据向量数量积公式,倍角公式,可得f(x)=
2
sin(2x-
π
4
),结合正弦函数的图象和性质,可得函数的单调区间,再由x∈[
π
2
,π
],结合函数的单调性,可得函数的最值,进而得到此时函数f(x)的值域.
解答:解:(1)当x=
π
6
时,
a
=(
3
2
1
2
)

又∵
c
=(-1,0)

cos<
.
a
c
=
a
c
|
a
|•|
c
|
=-
3
2

又两向量的夹角范围为[0,π],
所以向量
a
c
的夹角为
6

(2)∵
a
=(cosx,sinx),
b
=(-cosx,cosx)

∴f(x)=2
a
b
+1=2(-cos2x+sinxcosx)+1=2sinxcosx-(2cos2x-1)=sin2x-cos2x=
2
sin(2x-
π
4
),
-
π
2
+2kπ≤2x-
π
4
π
2
+2kπ

kπ-
π
8
≤x≤kπ+
π
8

于是f(x)的单调递增区间为[kπ-
π
8
,kπ+
π
8
],k∈Z

因为x∈[
π
2
,π]

所以2x-
π
4
∈[
4
4
]

sin(2x-
π
4
)∈[-1,
2
2
]

f(x)=
2
sin(2x-
π
4
)∈[-
2
,1]
点评:本题考查的知识点是数量积表示两个向量的夹角,两角和与差的正弦函数,正弦函数的图象和性质,熟练掌握正弦函数的图象和性质,是解答的关键.
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相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(-cosα,1+sinα)
b
=(2sin2
α
2
,sinα)

(Ⅰ)若|
a
+
b
|=
3
,求sin2α的值;
(Ⅱ)设
c
=(cosα,2)
,求(
a
+
c
)•
b
的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cosωx-sinωx,sinωx)
b
=(-cosωx-sinωx,2
3
cosωx)
,其中ω>0,且函数f(x)=
a
b
(λ为常数)的最小正周期为π.
(Ⅰ)求函数y=f(x)的图象的对称轴;
(Ⅱ)若函数y=f(x)的图象经过点(
π
4
,0)
,求函数y=f(x)在区间[0,
12
]
上的取值范围.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cos
θ
2
,sin
θ
2
)
b
=(2,1)
,且
a
b

(1)求tanθ的值;
(2 )求
cos2θ
2
cos(
π
4
+θ)•sinθ
的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cos(ωx-
π
6
),  sin(ωx-
π
4
)),  
b
=(sin(
2
3
π-ωx), sin(ωx+
π
4
))
(其中ω>0).若函数f(x)=2
a
b
-1
的图象相邻对称轴间距离为
π
2

(Ⅰ)求ω的值;
(Ⅱ)求f(x)在[-
π
12
,  
π
2
]
上的值域.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(cosθ,sinθ),
b=
(cos2θ-1,sin2θ),
c
=(cos2θ,sin2θ-
3
)
.其中θ≠kπ,k∈Z.
(1)求证:
a
b

(2)设f(θ)=
a
c
,且θ∈(0,π),求f(θ)
的值域.

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